(57)【要約】【課題】径方向のサイズが小さく、内視鏡に適用可能な放熱経路を有する撮像素子冷却機構を提供する。さらに、ペルチェ素子の放熱部に対して内視鏡の長手方向に延在する放熱部材を接続することで、内視鏡の径方向のサイズが小さいために細径化が可能な撮像素子冷却機構を実現する。【解決手段】撮像ユニット５と、撮像ユニット５に接合するペルチェ素子９と、ペルチェ素子９に接合する放熱部材１０と、を有する内視鏡装置１であって、放熱部材１０は内視鏡装置１の長手方向に沿って延在する。【選択図】図２
2010022814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像ユニットと、前記撮像ユニットに接合する冷却機構と、前記冷却機構に接合する放熱部材と、を有する内視鏡装置であって、前記放熱部材は前記内視鏡装置の長手方向に沿って延在することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記放熱部材は可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記放熱部材は前記内視鏡装置の湾曲部まで延在することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記撮像ユニットは撮像素子と撮像素子実装基板からなり、前記冷却機構はペルチェ素子であって、前記ペルチェ素子は、前記撮像素子実装基板と冷却部で接合するとともに、前記放熱部材と放熱部で接合することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記撮像素子と前記ペルチェ素子が前記撮像素子実装基板に接合され、前記撮像素子実装基板において前記ペルチェ素子が接合される面が、前記内視鏡装置の長手方向に略平行であることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記撮像ユニットおよび冷却機構が、樹脂によって一体的に封止されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
撮像ユニットを備える内視鏡装置を冷却する内視鏡冷却装置であって、前記撮像ユニットに接合するペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に接合するとともに前記内視鏡装置の長手方向に沿って延在する放熱部材と、を有することを特徴とする内視鏡冷却装置。
【請求項８】
撮像ユニットと、
前記撮像ユニットと接合される冷却機構と、を有する内視鏡装置であって、
前記冷却機構にその一端が接合される放熱部材と、
前記放熱部材の他端が熱交換機構と接合されていることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項９】
前記冷却機構がペルチェ素子であり冷却面が前記撮像ユニットと、放熱面が前記放熱部材の一端とそれぞれ接合されていることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記放熱部材が樹脂よりも高い熱伝導率を持ち、内視鏡長手方向後方に延在し前記撮像ユニットから離れた部位で前記熱交換機構と接合していることを特徴とする請求項８または９に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記放熱部材が前記内視鏡装置の湾曲部まで延在することを特徴とする請求項８、９、または１０に記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記放熱部材が可撓性を有することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項１３】
前記放熱部材がグラファイトシートであることを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡装置。
【請求項１４】
前記撮像ユニットおよびペルチェ素子、放熱部材の一部もしくは全体が、樹脂によって一体的に封止されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の内視鏡装置。
【請求項１５】
前記ペルチェ素子と前記撮像ユニットの接合される面が、前記内視鏡の長手方向に略平行であることを特徴とする請求項８、９、１０、１１または１４に記載の内視鏡装置。
【請求項１６】
前記熱交換機構が水冷機構とチューブからなり、チューブが内視鏡長手方向後方に延在することを特徴とする請求項８、９、１０、１１、１４または１５に記載の内視鏡装置。
【請求項１７】
前記水冷機構と前記放熱部材の接合される面が前記内視鏡の長手方向に略平行であることを特徴とする請求項１６に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置及び内視鏡冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子を冷却することのできる内視鏡装置としては、例えば特許文献１記載の内視鏡装置のように、ペルチェ素子を備えたものがあった。この内視鏡装置では、冷却すべき撮像素子の裏面にペルチェ素子の吸熱側が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３４１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にはペルチェ素子を用いることは記載してあるものの、放熱経路に関する具体的な記述がない。一般に、内視鏡は、内蔵する撮像ユニットの光軸に鉛直な方向（以下、径方向とする）へのスペースが限られており、許容できるサイズのヒートシンクを放熱側に配置したのではサイズが小さいため放熱量が不足し十分な冷却効果を望めない。
【０００５】
そこで、本発明は、径方向のサイズが小さく、内視鏡に適用可能な放熱経路を有する撮像素子冷却機構を備える内視鏡装置を提供することを目的とする。さらに、本発明の目的は、ペルチェ素子の放熱部に対して内視鏡の長手方向に延在する放熱部材を接続することで、内視鏡の径方向のサイズが小さいために細径化が可能な内視鏡冷却装置（撮像素子冷却機構）を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内視鏡装置は、撮像ユニットと、前記撮像ユニットに接合する冷却機構と、前記冷却機構に接合する放熱部材と、を有する内視鏡装置であって、前記放熱部材は前記内視鏡装置の長手方向に沿って延在することを特徴としている。
【０００７】
本発明の内視鏡装置において、放熱部材は可撓性を有することが好ましい。
【０００８】
本発明の内視鏡装置において、放熱部材は内視鏡装置の湾曲部まで延在するとよい。
【０００９】
本発明の内視鏡装置において、前記撮像ユニットは撮像素子と撮像素子実装基板からなり、前記冷却機構はペルチェ素子であって、前記ペルチェ素子は、前記撮像素子実装基板と冷却部で接合するとともに、前記放熱部材と放熱部で接合することが好ましい。
【００１０】
本発明の内視鏡装置において、撮像素子とペルチェ素子が撮像素子実装基板に接合され、撮像素子実装基板においてペルチェ素子が接合される面が、内視鏡装置の長手方向に略平行であるとよい。
【００１１】
本発明の内視鏡装置において、撮像ユニットおよび冷却機構が、樹脂によって一体的に封止されていることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の内視鏡冷却装置は、撮像ユニットを備える内視鏡装置を冷却する内視鏡冷却装置であって、撮像ユニットに接合するペルチェ素子と、ペルチェ素子に接合するとともに内視鏡装置の長手方向に沿って延在する放熱部材と、を有することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明によれば、
撮像ユニットと、
前記撮像ユニットと接合される冷却機構と、を有する内視鏡装置であって、
前記冷却機構にその一端が接合される放熱部材と、
前記放熱部材の他端が熱交換機構と接合されていることを特徴とする内視鏡装置を提供できる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記冷却機構がペルチェ素子であり冷却面が前記撮像ユニットと、放熱面が前記放熱部材の一端とそれぞれ接合されていることが望ましい。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記放熱部材が樹脂よりも高い熱伝導率を持ち、内視鏡長手方向後方に延在し前記撮像ユニットから離れた部位で前記熱交換機構と接合していることが望ましい。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記放熱部材が前記内視鏡装置の湾曲部まで延在することが望ましい。。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記放熱部材が可撓性を有することが望ましい。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記放熱部材がグラファイトシートであることが望ましい。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記撮像ユニットおよびペルチェ素子、放熱部材の一部もしくは全体が、樹脂によって一体的に封止されていることが望ましい。
【００２０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記ペルチェ素子と前記撮像ユニットの接合される面が、前記内視鏡の長手方向に略平行であることが望ましい。
【００２１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記熱交換機構が水冷機構とチューブからなり、チューブが内視鏡長手方向後方に延在することが望ましい。
【００２２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記水冷機構と前記放熱部材の接合される面が前記内視鏡の長手方向に略平行であることが望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかる内視鏡装置及び内視鏡冷却装置は、放熱部材を内視鏡装置の長手方向に沿って延在させることによって、内視鏡の細径化を妨げることなく、すなわち径方向のサイズが小さく、高い冷却効果を発揮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一の実施形態に係る内視鏡システムの構成を示す図である。
【図２】第一の実施形態に係る内視鏡の構成を示す図である。
【図３】第二の実施形態に係る内視鏡の構成を示す図である。
【図４】第三の実施形態に係る内視鏡の構成を示す図である。
【図５】第四の実施形態に係る内視鏡の構成を示す図である。
【図６】第五の実施形態に係る内視鏡の構成を示す図である。
【図７】第六の実施形態に係る内視鏡の構成を示す図である。
【図８】第六の実施形態に係る内視鏡の構成を示す他の図である。
【図９】第六の実施形態に係る内視鏡の構成を示すさらに他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明にかかる内視鏡装置及び内視鏡冷却装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２６】
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態にかかる内視鏡システムの構成を示す。図１に示すように、内視鏡システムは被検体の体内を観察する観察装置である。内視鏡（内視鏡装置）１は被検体（不図示）の体内に入り、体内画像の取得や生細胞取得、治療を行う手段を持つ装置である。光源装置２、ビデオプロセッサ３、モニタ４は内視鏡１と電気的、機械的に接続され、各役割を果たしている。すなわち、光源装置２は内視鏡１のための光（照明光）を供給するために駆動させる装置である。ビデオプロセッサ３は、内視鏡１から送られる画像の処理や各回路の同期や処理を行う。また、モニタ４は、内視鏡１からの画像を出力、表示する。
【００２７】
図２は、第一の実施形態に係る内視鏡１の構成を示している。本実施形態の内視鏡１では、その径方向（撮像ユニットの光軸方向（図２の左右方向）に垂直な方向）へのサイズ拡張を抑えつつ内視鏡１の持つ撮像素子６、撮像素子ドライバ７を冷却することができる。ここで、本実施形態における内視鏡冷却装置は、ペルチェ素子９と放熱部材１０により構成される。
【００２８】
図２を用いて内視鏡１内の撮像素子６及び撮像素子ドライバ７の冷却方法について説明する。内視鏡１では撮像素子６を駆動させ被検体の体内の画像を取得する。このときに撮像素子６は単体で駆動しているわけではなく、撮像素子６と電気的に接続し駆動させる電気回路である撮像素子ドライバ７とその両部品を実装する撮像素子実装基板８から構成されている。ここで、撮像素子６、撮像素子ドライバ７、撮像素子実装基板８を合わせて撮像ユニット５と呼ぶこととする。
【００２９】
冷却の対象となる熱は主に撮像素子６、撮像素子ドライバ７から発生する。撮像素子ドライバ６、撮像素子ドライバ７が近接しているため、撮像に関与するこれらの発熱部品を個々に冷却するのではなく撮像ユニット５を冷却することで撮像素子６、撮像素子ドライバ７の冷却を行う。また、これに限られず、撮像素子ドライバ６、撮像素子ドライバ７が近接していない場合や個々の発熱部品ごとに冷却する構成を採用することも可能である。なお、撮像素子実装基板８は例えばセラミック基板である。
【００３０】
次に発熱部品の冷却の方法を説明する。撮像素子実装基板８を構成するセラミック基板は周りに存在する部材の中では大きな熱伝導率を持つため、撮像素子６、撮像素子ドライバ７の発生する熱が伝わりやすい。したがって、撮像素子実装基板８を冷却すれば、撮像素子実装基板８を介し、撮像素子６、撮像素子ドライバ７を冷却することができる。第一の実施形態では、撮像素子６及び撮像素子ドライバ７の冷却のために、直接ペルチェ素子９を接触させるのではなく、ペルチェ素子９の冷却面９ａ（冷却部）を撮像素子実装基板８の端面８ａに接触させて撮像素子実装基板８を冷却することによって、間接的に撮像素子６、撮像素子ドライバ７を冷却する。この際に、撮像素子実装基板８の端面８ａと冷却面９ａの境界面、及び、放熱面９ｂと放熱部材１０の端面１０ａの境界面はサーマルグリースや非導電性の接着剤でそれぞれ充填される。 
【００３１】
また、ペルチェ素子９は放熱面９ｂ（放熱部）の熱は、放熱面９ｂに放熱部材１０の端面１０ａを接触させることによって、内視鏡１の長手方向に伝熱させる。ここで、放熱部材１０としては、例えば、銅等の熱伝導率の高い金属やサーマルシート等の可撓性を有する部材を用いる。このように、内視鏡１の長手方向に沿って延在する放熱部材１０を用いて放熱する構成によって、内視鏡１が径方向にサイズ拡張することを抑えつつ、撮像素子６及び撮像素子ドライバ７の冷却を効率よく行うことができる。
【００３２】
（第二の実施形態）
図３は、第二の実施形態に係る内視鏡２１の構成を示す。第二の実施形態においては、放熱部材２０がシート状部材（例えばサーマルシート）である点が第一の実施形態と異なる。ペルチェ素子９の放熱面９ｂには、放熱部材２０の曲成面２０ａが接触している。その他の構成は第一の実施形態と同様であって、同じ部材については同じ参照符号を使用する。また、図３では、図２において図示を省略していた観察窓１２及びレンズ１６を示している。観察窓１２及びレンズ１６の配置は、図２のほか、図４〜図６においても同様である。
【００３３】
図３を用いて撮像素子６及び撮像素子ドライバ７で発生した熱を湾曲部１４まで逃がす方法を説明する。内視鏡２１には先端の曲がらない硬性部１３と曲がる湾曲部１４が形成されている。湾曲部１４と硬性部１３の境界は、湾曲ゴマ１５で定められる。湾曲ゴマ１５が存在するのが湾曲部１４である。硬性部１３は撮像素子６等の電気回路や配線、レンズ１６や観察窓１２光路等の光学系、湾曲部１４から延びてくる送気、送水管、処置具通用チャネル等（不図示）から構成されている。この際にペルチェ素子９は、硬性部１３に存在する。この内視鏡２１では、熱を湾曲部１４まで逃がすために、放熱部材２０を硬性部１３から湾曲部１４まで延ばしている。すなわち、放熱部材２０を内視鏡２１の長手方向に沿って延在させている。そのため放熱部材２０は柔軟性（可撓性）を持つ材質である必要がある。放熱部材２０を湾曲部１４まで延ばすことにより、まず、放熱面積を拡大することができる。さらに、放熱部材２０を介して、熱を電気機械装置の多い硬性部１３から湾曲部１４に移動することで電気機械装置への熱影響を軽減することができる。
【００３４】
（第三の実施形態）
図４は、第三の実施形態に係る内視鏡３１の構成を示す。第三の実施形態においては、樹脂２５内にペルチェ素子９及びペルチェ素子９に接触した放熱部材１０の一部を一体的に封止した点が第一の実施形態と異なる。なお、撮像素子ドライバ７及び撮像素子実装基板８については、外部からの影響を防ぐために、第一の実施形態に係る内視鏡１においても樹脂で封止することが好ましい。その他の構成は第一の実施形態と同様であって、同じ部材については同じ参照符号を使用する。
【００３５】
第三の実施形態に係る内視鏡３１では、ペルチェ素子９の放熱面９ｂに放熱部材１０の端面１０ａを接触させた状態で、ペルチェ素子９及び放熱部材１０のペルチェ素子９側の部分を同時に樹脂２５内に封止している。さらに、放熱部材１０の端面１０ａから遠い部分を樹脂２５の外側に配置している。このような構成とすると、外部からの影響を防ぐことができるとともに、熱伝導率の低い樹脂２５内に撮像素子６及び撮像素子ドライバ７で発生した熱が蓄積して温度が上昇してしまうことを抑えることができる。さらに放熱部材１０によって樹脂２５の外部に熱を逃がして冷却効果を発揮させることができる。
【００３６】
（第四の実施形態）
図５は、第四の実施形態に係る内視鏡４１の構成を示す。第四の実施形態においては、樹脂３５内にペルチェ素子３９及びペルチェ素子３９に接触した放熱部材４０の一部を一体的に封止した点、並びに、ペルチェ素子３９を内視鏡４１の長手方向に平行に配置した点が第一の実施形態と異なる。
【００３７】
ペルチェ素子は一般的にはサイズが大きい方が冷却の効率が良い。しかしながら、内視鏡４１の硬性部１３内は様々な機構が配置されているため、ペルチェ素子を撮像素子実装基板８の端面８ａに接触配置すると、ペルチェ素子の大きさが制約される。このため、ペルチェ素子９は小さくなってしまう。そのため場所が少ないとはいえ、できる限り大きいペルチェ素子を配置することが望ましい。
【００３８】
そこで、第四の実施形態に係る内視鏡４１では、ペルチェ素子３９を内視鏡４１の長手方向に平行に配置している。すなわち、冷却面３９ａ（冷却部）が撮像素子実装基板８の下面８ｂに接触するように、ペルチェ素子３９を配置している。一方、ペルチェ素子３９の放熱面３９ｂ（放熱部）は、放熱部材４０の上面４０ａに接触している。このような構成により径方向へのサイズ拡大を抑えつつ、大きなペルチェ素子３９を配置できる。この構成は撮像素子実装基板８を介して冷却を行うことによって可能になる。もし撮像素子実装基板８を介さなければ撮像素子６、撮像素子ドライバ７とは局所的にしか接触することができないために効果は逆に低減してしまうからである。ペルチェ素子３９の放熱面３９ｂは図５のように樹脂３５内もしくは後述する図６のように樹脂３５外まで伸ばしてもどちらでも良い。このように、大きなペルチェ素子３９を使用しつつ、内視鏡４１の径方向へのサイズ拡張を抑えて効率の良い冷却を行うことができる。
【００３９】
（第五の実施形態）
図６は、第五の実施形態に係る内視鏡５１を示す。第五の実施形態においては、撮像素子実装基板４８の一部が樹脂４５から露出しているとともに、この露出部分４８ｃの下面４８ｄにペルチェ素子４９が接触している点が第四の実施形態と異なる。具体的には、撮像素子実装基板４８の露出部分４８ｃの下面４８ｄにペルチェ素子４９の冷却面４９ａ（冷却部）が接触する一方、放熱面４９ｂ（放熱部）は放熱部材５０の上面５０ａに接触している。第五の実施形態においても、大きなペルチェ素子４９を使用しつつ、内視鏡５１の径方向へのサイズ拡張を抑えて効率の良い冷却を行うことができる。
【００４０】
上述の第一乃至第五の実施形態によれば、ペルチェ素子と撮像素子及び撮像素子ドライバとを直接接触することなく、熱導電性の良い物を通して間接的に冷却を行なうので次の三つの効果が期待できる。
（１）一つ目は間接的に冷却を行うために狭いスペースにペルチェ素子を無理に配置しなくてすむために比較的自由度の高いペルチェ素子の配置を行なうことができる。
（２）二つ目として、間接的に冷却を行うので冷却効率の良い冷却手段を選択することができる。
（３）三つ目として、内視鏡の径方向へのサイズ拡張を抑えることができる。
【００４１】
(第六の実施形態)
図７、８、９を用いて本実施例について説明する。図７は、内視鏡先端部を図示したものである。内視鏡１０１の先端部には、撮像系を構成する部材が多数配置されている。撮像ユニット１０５は取得する画像データを電気信号として抽出する部分である。撮像ユニット１０５は、撮像素子１０６、撮像素子ドライバ１０７、撮像素子実装基板１０８から構成されている。
【００４２】
レンズ１１３、観察窓１１２は光学的な役目を果たし、撮像素子１０６への結像等を行う。撮像素子１０６、撮像素子ドライバ１０７、撮像素子実装基板１０８は、電気的に駆動し、この時に投入電力の一部が熱となる。この熱が撮像素子１０６の温度を上昇させ画像に熱ノイズとして表れる。温度が上昇するに従い、熱ノイズは多くなる。このため、冷却を行うことで熱ノイズを抑えることができる。
【００４３】
次に、冷却機構１０９、放熱部材１１０、熱交換機構１１４、撮像素子内蔵管１１１を図７、８を用いて説明する。冷却機構１０９は撮像素子１０６、撮像素子ドライバ１０７を冷却するもので、ペルチェ素子のような電子冷却機構である。
【００４４】
撮像素子実装基板１０８は、撮像素子１０６、撮像素子ドライバ１０７よりも表面積が大きい。このため、冷却機構１０９との接触面積を大きくとることができる。したがって、撮像素子１０６と接触させるよりも冷却効果を大きくすることができる。冷却機構１０９は、撮像素子実装基板８と結合して冷却を行う。結合は、はんだによる結合、接着剤での接合、またはグリース等での接合を行う。
【００４５】
冷却機構１０９と放熱部材１１０との接合面は、内視鏡長手方向に平行に配置する。撮像素子実装基板１０８の内視鏡長手方向後方は、電気配線が多く引き出されている。これに対して、冷却素子１０９と機械的、熱的に接合することが困難である。ここで、撮像素子実装基板１０８の内視鏡長手方向に沿って平行な部分であれば電気配線がない。機械的、熱的な接合が良好に確保できる。  
【００４６】
また、このような配置は、冷却機構１０９が撮像素子内蔵管１１１内に収まる配置となる。すわなち、内視鏡が内視鏡径方向へサイズアップすることを回避できる配置となっている。
【００４７】
冷却機構１０９と撮像素子実装基板１０８との接合面は冷却され、反対面は放熱面となる。そのために、この放熱を処理することができなければ、逆に撮像素子６の温度は上がってしまう。
【００４８】
ここで、放熱部材１１０の一端と冷却機構１０９の放熱面を結合し放熱を内視鏡長手方向後方へ移動し、放熱部材１１０の他端と熱交換機構１１４を結合し熱交換する。冷却機構１０９と放熱部材１１０の結合は、接着剤で接着を行う。
【００４９】
放熱部材１１０と熱交換機構１１４の結合も同様に行う。放熱部材１１０は、例えば銅板やグラファイトシートである。放熱部材１１０は、内視鏡長手方向後方へ熱を移動するために熱伝導率が高く、撮像素子内蔵管１１１内の少ないスペースに収まるために肉厚が薄いことが重要である。
【００５０】
また、撮像素子内蔵管１１１内に収まるために、放熱部材１０は可撓性を持っていることが望ましい。可撓性を持っていれば、撮像素子内蔵管１１１内の部材間をかいくぐるような配置が可能となる。これにより、放熱部材１１０の配置の自由度が増し、配置が容易となる。
【００５１】
放熱部材１１０は内視鏡長手方向後方へ延在し、一部が樹脂外に存在しても構わない。この場合、放熱部材１１０と熱交換機構１１４との結合部は樹脂外となる。樹脂外には熱交換機構１１４を配置するためのスペースが多く存在する。このため、熱交換機構１１４の配置の自由度が上がる。樹脂内にスペースがある場合は樹脂内に熱交換機構１１４を配置しても構わない。
【００５２】
また、熱交換機構１１４は、湾曲部１１９に配置しても良い。湾曲部１１９とは湾曲ゴマ１２０によって内視鏡１０１が機械的に湾曲可能な部位をいう。また、硬性部１１８とは、湾曲ゴマ１２０が存在せず機械的に湾曲不可な内視鏡先端部のことをいう。
【００５３】
湾曲部１１９に熱交換機構１１４を配置するのは、硬性部１１８と比較して部材が少なく熱交換機構１１４の配置の自由度が増すからである。熱交換機構１１４を大きくすることも可能である。この場合、放熱部材１１０も湾曲部１１９まで延在することとなる。そのため、放熱部材１１０も湾曲する可能性があるため、放熱部材１１０は可撓性を持つことが望ましい。
【００５４】
熱交換機構１１４には熱交換の効率が良い水冷を使用する。熱交換機構１１４は、水冷機構１１５とチューブ１１６から構成される。水冷機構１１５は、内部に流路が作成されており、この中を水が流れることで熱交換が行われる。
【００５５】
水冷機構１１５内の流路は、中空になっている。この構造体は、金属体を２つ用意して、１つの金属体に切削やサンドブラストによって流路を作成した後、２つの金属体を重ね合わせ、固定することで作製される。
【００５６】
固定方法は、接着剤による接着すること、または高温下で圧力を加え接合すること等を用いることができる。また、電鋳によって構造体を一体化された状態で作製されても構わない。
【００５７】
水冷機構１１５は、熱伝導率が高いことが望ましく熱伝導率が１（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上ある金属であることが望ましい。また、水や油類が通ることを考えて錆や腐食に強い金属である必要がある。
【００５８】
図９は、水の進む方向を矢印で示す図である。水は、圧力を加えられ、内視鏡長手方向後方、チューブ１１６a、水冷機構１１５、チューブ１１６b、内視鏡長手方向後方の順番で循環する。チューブ１１６は、冷却機構１１５の一端から内視鏡長手方向後方に延在している。水に付与する圧力は、ポンプによって付与される。
【００５９】
チューブ１１６は、内視鏡１０１の湾曲部１１９の湾曲に対応できるように柔軟性のあるチューブが望ましい。例えばシリコーンチューブである。この時、流れる水は純水に限るものではなく油等でも構わない。
【００６０】
水冷機構１１５とチューブ１１６間は、接着剤等で結合される。水冷機構１１５は放熱部材１１０との接合面が、内視鏡長手方向に平行であることが望ましい。これは、水冷機構１１５の表面積が大きいほうが熱交換の効果が大きくなることに起因しており、内視鏡の径方向よりも長手方向の方が水冷機構１１５を延在させることができるからである。
【００６１】
水冷機構１１５を内視鏡長手方向へ延在させることで放熱部材１１０との接触面積を大きくすることができ、熱交換の効果を大きくすることができる。
【００６２】
以上の構成で内視鏡の径方向へのサイズアップすることなしに冷却機構１０９を効果的に駆動することができる。そして、撮像素子１０５の冷却を効果的に行うことができる。このため、撮像素子１０５の熱ノイズを減少させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる内視鏡装置は、内蔵した撮像素子及び撮像素子ドライバを含む撮像ユニットの冷却に有用であり、特に、細径化した内視鏡装置内の冷却に適している。
【符号の説明】
【００６４】
１    内視鏡（内視鏡装置）
２    光源装置
３    ビデオプロセッサ
４    モニタ
５    撮像ユニット
６    撮像素子
７    撮像素子ドライバ
８    撮像素子実装基板
９    ペルチェ素子
９ａ  冷却面（冷却部）
９ｂ  放熱面（放熱部）
１０    放熱部材
１２    観察窓
１３    硬性部
１４    湾曲部
１６    レンズ
２０    放熱部材
２１    内視鏡（内視鏡装置）
２５    樹脂
３１    内視鏡（内視鏡装置）
３５    樹脂
３９    ペルチェ素子
３９ａ  冷却面（冷却部）
３９ｂ  放熱面（放熱部）
４０    放熱部材
４１    内視鏡
４５    樹脂
４８    撮像素子実装基板
４９    ペルチェ素子
４９ａ  冷却面（冷却部）
４９ｂ  放熱面（放熱部）
５０    放熱部材
５１    内視鏡
１０１  内視鏡
１０３  ビデオプロセッサ
１０５  撮像ユニット
１０６  撮像素子
１０７  撮像ドライバ
１０８  撮像素子実装基板
１０９  冷却機構
１１０  放熱部材
１１１  撮像素子内蔵管
１１２  観察窓
１１３  レンズ
１１４  熱交換機構
１１５  水冷機構
１１６  チューブ
１１７  樹脂
１１８  硬性部
１１９  湾曲部
１２０  湾曲ゴマ
【図１】
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【図２】
2010022814.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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